光伏水泵系统研究现状与发展趋势.pdf

、毛}札 与栏刮应用2015，42(11) 新能源与风力发电lEMCA 光伏水泵系统研究现状与发展趋势 陈名胜， 汪 飞， 阮 毅 (上海大学机 电工程与 自动化学院，上海 200072) 摘 要：对光伏水泵系统拓扑结构、各组成部分的选择原则、最大功率点跟踪技术、电机控制策略和系统 整体优化策略等方面进行分析总结。通过上述分析 ，结合实际，对现有光伏水泵系统提出几点优化设计意见 ， 并讨论了光伏水泵系统今后的发展方向。 关键词：光伏水泵系统；控制策略：整体优化 中图分类号：TM615；TD442 ．2 文献标志码 ：A 文章编号：1673-6540(2015)11-0047-09 ResearchandReview ofSolarW aterPumpingSystems CHEN Mingsheng， WANG Fei， RUAN Yi (SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China) Abstract：Structureoftopology，selectionprincipleofcomponents，MPPTalgorithm，motorcontrolstrateyg and optimizationschemeofsystem generalconceptshadbeenanalyzedandclassified．Severaloptimizeddesignschemes hadbeenproposedbasedontheexistingcommercialsolarwaterpumpingsystems．Inaddition，futuretrendsofsolra waterpumpingsystemshadbeenpresented． Keywords：solarwaterpumpingsystems；controlstrategy；system optimization 行的要求更高_4；不恰当的融资方案，无光伏水 0 引 言 泵系统相关的行业标准，也是制约光伏水泵系统 我国西部偏远地区气候干旱，缺水严重，但是 推广的重要原因。 光照资源丰富，蕴藏着丰富的地下水资源。该地 本文对光伏水泵系统进行综述，包括系统结 区通常使用电网供电或柴油电机驱动水泵供水， 构 的分类、系统组成部分介绍及选用原则、最大 但柴油发电机组驱动的水泵系统不仅运行和维护 功率点跟踪技术研究、电机控制策略研究和系统 成本高，而且消耗化石能源，破坏生态环境…。 整体优化策略研究。最后根据现有研究的不足， 光伏水泵系统有着无污染、全 自动、高可靠性和无 给出了相应的优化设计方 向。 人值守等优点，是一种非常适用于偏远地区的独 1 光伏水泵系统结构 立供水系统 J。除此之外，光伏水泵系统还被应 用于沙漠治理、草原畜牧、景观喷泉和海水淡化等 光伏水泵系统是将太阳能转化为电能去驱动 方面。 水泵进行抽水的系统，主要 由光伏阵列、控制器、 在光伏水泵系统应用过程 中出现了许多问 电机和水泵等组成。 题，主要有：光伏 电池价格 昂贵，转换效率低 ，需 光伏水泵系统的结构形式多样 ，其主要结构 要大量光伏电池，导致光伏水泵系统相对传统驱 如图1所示。从级联结构上进行分类：单级式 动水泵供水系统造价高昂；市场上水泵和电机型 光伏水泵系统 ，如